Εάν ένας ασθενής λαμβάνει πολύ λίγη αναισθησία κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, υπάρχει πιθανότητα να ξυπνήσει ενώ η διαδικασία είναι ακόμη σε εξέλιξη. Εάν λάβει πάρα πολύ από το φάρμακο, ωστόσο, μπορεί να αναπτύξει γνωστικά προβλήματα όπως απώλεια μνήμης κατά το ξύπνημα. Μπορεί ακόμη και να εμφανιστεί καρδιακή ανεπάρκεια.
Προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν αυτοί οι κίνδυνοι, μερικές φορές χρησιμοποιούνται συστήματα χορήγησης αναισθησίας κλειστού βρόχου (CLAD). Αυτές οι ρυθμίσεις παρακολουθούν συνεχώς τα ζωτικά σημεία του ασθενούς και προσαρμόζουν αυτόματα τον ρυθμό με τον οποίο εγχύεται μια καθορισμένη δόση του αναισθητικού, προκειμένου να διατηρηθούν αυτά τα ζωτικά στοιχεία εντός ενός εύρους στόχου.
Σύμφωνα με τον καθηγητή του MIT Emery N. Brown, ωστόσο, κανένα προηγουμένως αναπτυγμένο σύστημα CLAD δεν παρακολουθούσε πραγματικά την κατάσταση συνείδησης του ασθενούς μέσω εγκεφαλικών κυμάτων. Δουλεύοντας με συναδέλφους στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης, έχει αναπτύξει ένα που το κάνει.
Η πειραματική ρύθμιση παρακολουθεί τις διακυμάνσεις της ισχύος των δυναμικών τοπικού πεδίου (LFPs), τα οποία είναι ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από νευρώνες.
Η ισχύς του LFP με τη σειρά του καθορίζεται από αιχμές στη νευρική δραστηριότητα, οι οποίες ποικίλλουν με προβλέψιμο τρόπο ανάλογα με το αν το άτομο είναι ξύπνιο ή κοιμάται. Επομένως, με τη συνεχή παρακολούθηση της δραστηριότητας νευρικής αιχμής μέσω διακυμάνσεων ισχύος LFP, είναι δυνατό να προσδιοριστεί εάν το άτομο έχει επί του παρόντος τις αισθήσεις του ή δεν έχει τις αισθήσεις του.
Το σύστημα του Brown χρησιμοποιεί επίσης ένα μοντέλο υπολογιστή που καθορίζει ποια δόση του φαρμάκου απαιτείται επί του παρόντος για να κρατήσει ένα συγκεκριμένο άτομο εντός του επιθυμητού εύρους LFP, με βάση τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά αυτού του ατόμου.
Σε μια σειρά από εννέα πειράματα διάρκειας 125 λεπτών το καθένα, το σύστημα μπόρεσε με επιτυχία να μετακινήσει δύο πιθήκους rhesus μεταξύ δύο επιθυμητών επιπέδων απώλειας συνείδησης. Το έκανε προσαρμόζοντας τη δόση του αναισθητικού φαρμάκου μία φορά κάθε 20 δευτερόλεπτα.
Χρειάζεται ακόμη περισσότερη έρευνα για να μπορέσει να δοκιμαστεί η τεχνολογία σε ανθρώπους. Ελπίζεται ότι το σύστημα θα είναι τελικά σε θέση να χρησιμοποιήσει απλές μετρήσεις εγκεφαλικών κυμάτων που λαμβάνονται από καλύμματα EEG και ότι θα είναι σε θέση να μεταφέρει πραγματικά τους ασθενείς από τις συνειδητές σε ασυνείδητες καταστάσεις και πάλι πίσω.
Μια εργασία σχετικά με τη μελέτη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό PNAS Nexus.
(photo: pixabay)
